5-沉积盆地与构造样式分析
盆地构造
3）盆地构造加里东-燕山运动以来，由于天山兴蒙造山系与塔里木陆块从元古代到新生代以来的各种旋廻构造运动，形成了一系列新生代沉积盆地。
测区盆地可划分为淹积盆地及拉分盆地两种类型（1）淹积盆地盆地仅在测区南东部及北东部出露一部分，沿天山造山系发育而成，呈北西西向展布，测区内延长大于50km，宽5－12km。
盆地形态与延伸方向明显受控于早期北西西向构造带，盆地构造保存完好，盆地基底为早石炭世－侏罗纪一套片岩、板岩、砂岩、粉砂岩、大理岩夹透镜状生物碎屑灰岩。
a、沉积相组合特征盆地下部为渐新－中新统乌恰群红色砂砾岩，自下往上粒度由粗变细，岩性为砾岩－砂砾岩－钙质砂岩厚度大于145m。
岩性及层序特征显示沉积环境为水体由浅到深到浅的氧化-还原-氧化环境，代表洪积扇或河流相-浅湖相-山前洪积扇沉积。
盆地上部为上新统阿图什组，为一套砂砾岩、粗砾岩、砂岩、钙质砂岩、泥岩，夹含砾砂岩。
厚度数米至十余米，平行不整合于乌恰群之上。
沉积相序显示洪积扇或河流相-浅湖相-深湖相-浅湖相沉积特点，反映盆地扩张-萎缩沉积产物。
b、构造特征测区北东部盆地南缘为北西西向断裂，盆地的展布明显受南缘断裂构造的控制。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与盆地南缘斜滑断裂的活动密切相关，最大沉积厚度的部位位于盆地南侧近盆缘断层处，冲积扇、泥石流常分布于南缘断层附近。
由于断块斜滑等沉降差异形成了半地堑盆地。
盆地的沉积相分布、沉积厚度与半地堑中边界断层的活动密切相关，活动断层一侧分布着粗碎屑沉积，且厚度最大，向北逐渐减薄，洪冲积扇、泥石流常沿盆地南缘断裂分布。
测区南东部盆地南缘为近东西向断裂，沉积物的分布仅限于盆地内，表明沉积作用仅发生于凹陷中。
由于盆地是受两组共轭断裂控制所形成的半地堑盆地，因此盆地底面高低起伏，总体向南东倾斜，使得盆地中沉积物在横剖面上表现出不对称性。
盆地演化经历了初始裂陷期－裂陷扩展沉降期－萎缩封闭期一个完整的断坳旋回。
盆地演化与构造样式的发展序列相协调，盆地内沉积岩相组合也随时间的发展，从洪冲积扇沉积－浅湖相－湖相－浅湖相沉积的变化。
盆地分析
一、整体分析
早在60年代早期，P．Potter和
F．J．Pettijohn首先提出了把盆地作为 一个整体进行研究的思路 (PotterandPettuohn，1963第一版； 1977第二版)。整体分析着眼于整个盆地， 就是把沉积盆地作为一个成因上统一的地 质体。
整体分析的涵义包括:(1)从整个沉积盆地范围着 眼进行分析：(2)对一个沉积盆地的整个充填序 列进行分析。事实上，如果不重建整个沉积盆地 的轮廓，确定原始沉积边界、弄清盆地的充填序 列和整体古地理环境，局部的环境研究有时会得 出片面的乃至错误的结论。整体分析则便于客观 地掌握盆地发生和发展过程中各系统的相互联系 和规律性，其实际的目的是更有效地确定沉积矿 产及能源资源在盆地中的分布规律。鉴于目前盆 地这一术语通常指目前保存下来的实体，即经过 后期形变与剥蚀保留下来的部分，与原来的沉积 范围相比较，有时二者相近，有时则相差甚远， 因此，整体分析应指整个同沉积盆地的重建 .
存的基本单位。
为了区分这几类盆地，Selley(1976)曾建
议使用同沉积盆地(syndepositional basin)和后沉积盆地(postdepositional basin)．前者代表原始沉 积时的盆地，而后者则是由于后期构造运动 所形成的构造盆地。盆地内沉积物的搬运、 沉积相的分布与后期构造运动无关。区分这 两类盆地的另一有效标志是鉴别盆地边界类 型，是沉积边界还是侵蚀边界。同沉积盆地 的原始边界为沉积边界，这类盆地边界往往 有盆地边缘相，如冲积扇、辫状河沉积，剥 蚀边界则是经过后期改造剥蚀残留的边界。
第七章 盆地热历史分析
第一节
盆地热历史分析的基本知识 第二节 地热场研究 第三节 古地温场研究
不同类型盆地的构造样式
不同类型盆地的构造样式、层序地层格架断陷盆地的构造样式根据正断层的几何形态和构造运动学特征，作者建议将正断层划分为四种基本类型，即非旋转平面式正断层、旋转平面式正断层、铲式正断层和坡坪式正断层。
根据盆地或凹陷的边界正断层的几何形态和运动学特征购差异，可以将伸展型断陷盆地的剖面构造样式分为四种类型：①由非旋转平面式正断层控制的“地堑与地垒”；②由旋转平面式正断层控制的“多米诺式半地堑系”；③由铲式正断层控制的“半地堑”或“滚动式半地堑”；④由坡坪式正断层控制的“复式半地堑”(断陷半地堑十断坡凹陷)。
裂陷盆地中控制各个断陷地堑或半地堑的主干正断层在平面上的展布有多种型式，致使断陷盆地也呈现不同的平面形态，如线型、平行式、侧列式、雁列式、锯齿状、狗腿式、或分叉式等。
压陷盆地的构造样式逆冲褶皱带的构造样式1前陆盆地边缘逆冲带的构造样式是以前陆方向逆冲的叠瓦状逆断层组为特点。
靠近造山带部分的逆冲断层的倾斜相对较陡，向前陆方向逆冲断层的倾斜逐渐变缓，这些逆冲断层向深部产状变得更缓，收敛于基底拆离断层之上，构成叠瓦扇结构。
2前陆盆地内部的逆冲构造样式包括：①铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇结构：逆冲断层面表现为上陡下缓的铲式形态。
上盘向上逆冲并发生褶曲变形，形状貌似蛇头。
②坡坪式逆冲断层与断弯褶皱：在挤压作用下形成的逆冲断层产状随岩层能干性的变化而发生折射，断层在能干岩层中的切割角度较大为断坡。
在非能干岩层中的切割角度较小为断坪，这种产状的逆冲断层称为坡坪式逆冲断层。
坡坪式逆冲断层的上盘断坡逆冲到下盘断坪上后，上盘为了适应断层的几何形态会发生褶皱变形，成为断弯褶皱③盲冲断层、断展褶皱与断滑褶皱：逆冲断层在逆冲过程中其位移逐渐减小以致在地层中尖灭，称为盲冲断层。
伴随着盲冲断层的位移减小断层上盘及上覆地层会发生褶皱变形，称为断展褶皱。
顺层的逆冲断层在层间尖灭并引起上覆地层发生褶皱，称为断滑褶皱④双重构造和楔状双重构造：双重构造是由一条顶板断层和一条底板断层夹持中间的逆冲断片组成，夹持的中间逆冲断片可以被若干分支断层切割。
盆地分析(概论与盆地类型)
旷理雄
沉积盆地分析原理与方法
主 讲 人: 旷理雄
中南大学地学院地质所
2011年4月
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
91年研究生毕业后一直从事与盆地分析有关的研究工作:
2011年 主持油田横向课题《靖安油田大路沟一区长 2油藏二次精细油藏描述》
2010年 主持油田横向课题《绥靖油田建产有利区目标研究》
M.W.Bally(1975)：指出盆地的定义包含有超过1km厚沉积物 的沉降体制，它现今仍或多或少保存有原来的形状。
这个定义不包括有厚的和常有复杂变形的沉积物的褶皱带，虽
然它们有时也会产出一定数量的油气。
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
W.R.Dickinson(1974)：提出了盆地的两重含义。一种含义是盆地 仅仅是一个等深的或地形上的洼陷；另一种更重要的含义在于盆 地是形成一厚层沉积层序的岩石棱柱体。
第五章 盆地石油地质学分析
盆地油气形成与富集的基本条件及其合理配置，包括油气源条件（烃源岩的类型与分布、 有机质丰度与类型及成熟度），储集条件（储集层类型、物性与非均质性），盖层条件 （盖层类型、封闭机理及评价方法），圈闭条件（圈闭类型及有效性），油气运移和聚集 过程分析，保存条件（构造运动、水文地质条件、岩浆活动与油气保存），盆地模拟原 理、方法、主要参数和结果，油气系统，盆地的形成、演化、地质作用与成藏要素关系， 区带和圈闭评价及其资源量估算。
2011年4月
中南大学地学院
旷理雄
课程的目的与要求
究思路，为以后从事矿藏的调查和勘 探的生产和科学研究打下坚实的理论基础。是资源勘 查工程专业、地质工程专业、石油地质专业和辅修专 业研究生的主要课程。
盆地分析5平衡剖面原理
高精度地层对比技术
复杂构造变形恢复技术
建立高精度地层对比格架是平衡剖面制作 的基础，需要解决地层划分、对比和追踪 等关键技术问题。
针对复杂构造变形区，需要采用先进的数 学方法和计算机技术进行高精度恢复，以 揭示盆地的真实构造形态。
多期次构造叠加分析技术
大数据量处理与可视化技术
盆地往往经历多期次构造运动，需要采用 多期次构造叠加分析技术，以揭示盆地的 完整构造演化历史。
平衡剖面技术在实际应用中受到资料精度和解释水平等因素的限制，可能会影响分 析结果的准确性和可靠性。
目前平衡剖面技术主要关注二维剖面的恢复和分析，对于三维空间中的构造变形和 演化研究相对较少。
未来发展趋势预测
随着计算机技术和数值模拟方法的不断发展，未来平衡剖 面技术将更加注重三维空间中的构造变形和演化研究，实 现更加精细化、定量化的分析。
2
通过平衡剖面分析，可以识别出盆地内的主要构 造样式和变形机制，为盆地的油气勘探和开发提 供重要的地质依据。
3
平衡剖面技术还可以应用于盆地的构造-沉积分析、 构造-地貌分析等领域，推动盆地分析学科的发展。
存在问题和挑战
在复杂构造地区的平衡剖面恢复中，由于构造变形的复杂性和不确定性，往往难以 获得准确的平衡剖面结果。
盆地构造演化分析
01
通过平衡剖面恢复盆地的构造演化过程，揭示盆地的形成机制
和演化历史。
油气藏形成与分布预测
02
利用平衡剖面分析油气藏的构造背景和形成条件，预测油气藏
的空间分布和储量规模。
矿产资源评价与预测
03
通过平衡剖面分析矿产资源的赋存状态和成矿条件，评价矿产
资源的潜力和预测远景区。
关键技术与挑战
中国石油构造样式
中国石油构造样式绪论石油构造是在一种主导构造应力作用下形成各种变形的整体。
地壳运动可概括为无个字“升、降、开、合、扭”。
地槽转化为地台的过程实质上是由洋壳转化为陆壳的过程。
地台转化为地槽实质上就是陆壳裂解转化为洋壳的过程。
在沉积盆地中，最常见的是由开裂环境转化为收缩环境。
正反转构造：负向构造转化为正向构造。
负反转构造：正向构造转化为负向构造。
石油构造类型表第一章沉积盆地构造分析一、沉积盆地按地球动力学分类（一）开裂环境随着大陆的解体，沉积盆地的形成往往与岩石圈的引张应力有关。
1、大陆裂谷盆地（有些裂谷与造山带以高角度相交，称之为碰撞裂谷）2、大陆边缘拉裂盆地3、边缘海盆地（二）收缩环境板块或块体的聚合形成造山带，在造山带一侧或造山带内形成一系列压陷盆地。
在这些地区以挤压应力作用为主，地壳缩短加厚，形成各种收缩构造。
1、山前压陷盆地（前陆盆地属此类）2、山间压陷盆地（三）剪切环境1、拉分盆地2、断层边缘盆地3、断层楔盆地4、断层角盆地5、走滑横向盆地等（四）重力环境1、克拉通盆地2、撞击盆地（陨石坑等）二、中国中、新生代沉积盆地形成的地质背景从全球观点来看，造山带的形成与深海槽的消亡、大陆的解体、漂移是密切相关的。
即裂解作用与造山作用是相对应的。
裂陷使地壳伸展，形成各种类型的伸展构造；造山使地壳缩短，形成收缩类型的构造。
（一）印支期中国西部，印支旋回既有“开”又有“合”，裂陷作用与聚合造山作用并行不悖，彼此紧密相关。
在“开”与“合”两大地质事件中，中国西部由于岩石圈的不均一性，古老陆块与软弱带接触区发生裂陷，形成断陷盆地。
（二）燕山期燕山运动自下而上可分为三次激化期。
早燕山期：早、中侏罗世与晚侏罗世之间中燕山期：晚侏罗世与早白垩世之间晚燕山期：晚白垩世与早第三世之间中国西部地区，由于藏南海槽强烈扩张，岗底斯地体与古亚洲大陆拼帖，这一演化过程中，近南北向的开裂与聚合交替发生。
西部地区除老的坳陷盆地继承发育外，还产生许多山间或山前断陷。
《油区构造解析》第五章-底辟构造
盐边缘构造剖面 （1）
盐边缘构造剖面 （2）
盐岩流动和溶解形成的塌陷构造
盐 岩 流 动 和 溶 解 形 成 的 塌 陷 构 造
盐岩流动和溶解形成的塌陷构造
大型盐塌陷构造剖面
盐层流动引起边缘塌陷地堑构造
盐边缘塌陷构造和盐上层塌陷地堑
5.2 底辟构造的形成条件和演化过程
形成条件 形成机制 演化规律
盐底辟与薄皮伸展构造共生
的盐 演底 化辟 模形 式成 的 龟 背 构 造
龟背构造的形成演化模式
鸭头状底辟核、盐上层龟背构造变形可能 与盐下层的岩层触发作用有关
不同深度的盐底辟构造样式有差异，可能 是盐构造不同演化阶段的标志
墨西哥湾岸区几种盐底辟构造平面、剖面模型
盐底辟核侧面可以形成逆冲断层
盐底辟剖面
走滑断层引起的盐底辟构造 （1）
走滑断层引起的盐底辟构造 （2）
5.3 与底辟构造有关的油气圈闭
底辟核上覆岩层中的构造圈闭 底辟核侧翼 核下岩层形成的圈闭
盐底辟与圈闭
盐 底 辟 与 圈 闭
盐底辟构造与油气圈闭
盐底辟核侧面的逆冲断层剖面 (1)
盐底辟与圈闭
盐 底 辟 与 圈 闭
盐底辟构造的形成机制
1.
差异负荷模式 2. 断层触发模式 3. 断层阻挡的顺层流动模式
流上 动覆 并底 诱层 发的 盐超 构负 造荷 的作 形用 成引 模起 式岩 盐 层
超压泥岩形成的底辟构造剖面
盐 底 辟 形 成 的 断 层 触 发 机 制
断层阻挡的顺层流动底辟模式
盐岩层顺倾斜方向向盆 地中心流动时上覆岩层 在盐岩流动过程中产生 一些向盆地中心倾斜的 正断层，这些正断层向 下切入盐岩层内部并使 上覆岩层被正断层位移 与盐岩层接触，阻挡了 断层下盘的盐岩层向上 盘继续流动，盐岩层在 正断层下盘断块上形成 脊状底辟构造
渤海湾盆地南堡凹陷构造—沉积分析
断陷盆地同沉积构造的发育活动和配置样式控制着构造古地貌、沉积过程和沉积相展布等,随着三维地震资料的广泛应用,精细的构造-沉积分析成为了近年来沉积盆地分析研究的热点问题。本文在对大量实际资料进行综合研究分析的基础上,以南堡凹陷的构造发育史、沉积充填史和层序地层格架等研究为基础,选取老爷庙、高柳和蛤坨三个地区解剖同沉积构造样式、形成机制和发育演化,并重点探讨了同沉积构造对沉积物入口、沉积物输送路径、沉积相展布控制以及这些沉积作用在不同构造演化阶段的响应,即分析构造活动对同时期沉积过程的控制和构造演化控制的沉积演化。
3.建立了老爷庙构造—沉积—成藏模式结合横向背斜的沉积相展布和前人对该区储层物性的刻画,提出老爷庙地区有利储层扇三角洲前缘的水下分流河道和河口坝主体分布于庙南的横向背斜转折端。走滑断裂切割横向背斜形成的背斜圈闭、断块、断层圈闭,构成了该区最有利的圈闭—构造圈闭。
综合构造性质解剖、构造—沉积控制和成藏条件分析,提出老爷庙构造—沉积—成藏模式：背斜控制沉积储层分布,走断裂提供油气运移通道,背斜叠加走滑断裂控制了有利含油气圈闭的发育。4.刻画了高柳地区的构造样式；并解剖边界断层的“跷跷板”式活动、演化特征高柳地区受西南庄、柏各庄边界断层和高柳断层限制,保存和记录了Es时期的构造变形,是研究南堡凹陷边界断层特征和成盆机制的“构造金三角形”。
总结了南堡凹陷Es1构造变革早晚期的构造坡折带、断层活动性强弱、构造样式和构造古地貌对典型构造带的沉积过程和沉积演化控制的规律。
在此基础上,预测该区有利圈闭主要是与帚状断裂系统相关的圈闭,如断层圈闭、断块圈闭、断层—岩性圈闭等类型,主要分布在帚状断裂系统的断阶内。9.探讨了构造对沉积作用控制的机理和南堡凹陷的形成机制,并总结了盆地演化不同阶段在各个地区表现出的构造-沉积响应。
塔里木盆地构造演化与构造样式
塔里木盆地构造演化与构造样式塔里木盆地是我国西部的一个巨大盆地，主要位于我国新疆维吾尔自治区南部和西部，是世界上最大的内陆盆地之一。
它是一个具有复杂构造演化历史的盆地，由于地壳构造、地球物理和沉积物学等多个方面的研究，人们逐渐认识到了它的成因和演化历史，也为相关研究提供了重要数据。
塔里木盆地的构造演化可以大致分为四个时期：第一时期，即古生代晚期，这一时期盆地位于旧大陆东北部。
最早的重大沉积物是卡尺哈拉组，它主要由深海泥岩和砂岩组成。
在这个时期，盆地处于地史背景下的古达尔文洋。
在这个时期，由于板块构造的影响，塔里木盆地陆地逐渐升起，逐渐发生从一个褶皱系统向另一个褶皱系统的转化，并发生了多次盆地隆升事件。
第二个时期，即中生代晚期，盆地经历了一个大规模的反转和隆升事件，并且体现出大范围的地裂和拉张特征。
这个时期的新秦岭运动和印度板块与欧亚板块碰撞有很大的关系，通过构造运动，发生了山丘褶皱、古碍口隆升、胡杨峡谷等地形。
同时，受到青藏高原隆升的影响，盆地隆升至约2000米。
第三个时期是古新世晚期，这一时期是盆地的平穏时期，地质时间相对较长。
多次进入静止状态，但依然受着地球板块构造的影响。
这个时期湖盆覆盖了约5000米左右厚度的沉积物，形成了原始新月海，新疆最大的湖泊——博斯腾湖、和空中城和大戈壁沙漠。
第四个时期是第四纪晚期。
靠近第四纪的时候，晚新生代的地球构造发生了巨大变化，进入到现代新构造运动时期，塔里木盆地也开始了第四个演化时期，隆升前部近1000米，地表水系重新组合，新河谷地区岩石经历了多次破裂、变形和沉积事件，这也为今后地质学的研究提供了很多宝贵的信息。
总的来说，塔里木盆地的构造演化历程非常复杂，是多种地质构造共同作用的结果，包括山丘褶皱、平面隆升、断层、地裂和丘陵等。
塔里木盆地的这些特征和演化历史带来的主要地质问题是其中构造样式的分类和特征，这是未来相关方面的研究值得探讨的问题。
盆地分析(5)平衡剖面原理
概念与目的
由于在编制一条平衡剖面的过程中增加了上述额外的 由于在编制一条平衡剖面的过程中增加了上述额外的 限制（即平衡条件限制） 限制（即平衡条件限制），在完成平衡剖面编制过程之 后就很可能获得更多的有益结论。 后就很可能获得更多的有益结论。 平衡剖面不一定是真实的； 平衡剖面不一定是真实的 ； 但与未平衡的剖面相比 更接近于正确。 ，它满足了大量合理的限制条件，因此更接近于正确。 它满足了大量合理的限制条件，因此更接近于正确 由于平衡剖面提供了更准确的变形图象， 因此有助 由于平衡剖面提供了更准确的变形图象 ， 因此 有助 于对勘探目标的评估。 于对勘探目标的评估。
二、平衡剖面的发展――历史的回顾 平衡剖面的发展――历史的回顾 ――
平衡剖面概念的发展可归因于科学的探索与勘探 平衡剖面概念的发展可归因于科学的探索与勘探 需求的结合。 需求的结合。 Dahlstrom（1969） Dahlstrom（1969） 首先较详细地讨论了 平 衡剖面的概念。 衡剖面的概念。 Bally等的剖面 1966）表明， 等的剖面（ 然而 Bally等的剖面 （1966）表明，其他加拿 50年代中期就在使用平衡剖面。 年代中期就在使用平衡剖面 大勘探地质学家于 50年代中期就在使用平衡剖面。 虽然现在已经有了先进的处理 及 探测方法， 虽然现在已经有了先进的 处理及 探测方法 ， 但 处理 是地震资料仍然留出了很大的推测余地 推测余地。 是地震资料仍然留出了很大的推测余地。
历史的回顾： Hossack(1979）指出，如果滑脱面深度是已知的 历史的回顾： ）指出，如果滑脱面深度是已知的,
Chambarlain的技术可反过来用于计算造山带的缩短作用。这种方 的技术可反过来用于计算造山带的缩短作用。 的技术可反过来用于计算造山带的缩短作用 法－结合面积平衡原理——已被 结合面积平衡原理 已被Gwinn、Price和Mountjoy（1970 、 和 （ 已被 所应用（ ）所应用（图 4）。 ）。
伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式
伸展断陷盆地的构造特征和沉积充填样式绪论一、盆地的概念沉积盆地是油气形成的基本构造单元，油气广泛赋存于沉积盆地之中。
油气的生成、运移、聚集和保存与沉积盆地的形成、演化和改造紧密相关。
因此，盆地作为石油天然气勘探开发的对象，一直受到人们的高度重视。
尤其是近年来随着能源和资源形势的日趋紧张，许多学者都投入了大量的精力，深入到盆地的研究中。
对此，不同的学者，对于盆地下过各式各样的定义：朱夏(1965)曾将盆地定义为“地壳的一定地段在大地构造发展一定阶段的一种洼陷构造”或理解为“在地质发展历史一定阶段的一定运动体制下形成发展的统一的沉降大地构造单元”。
A.G.Fisher(1975)曾指出对于地貌学家或地理学家来说，地球上的盆地为岩石圈表面在三度空间上的凹地，其中充满了水或空气。
对于地质学家来说，地球上的盆地还具有第四度空间即时间的概念，并包括有地表形成的成层岩石，也就是包含有厚达数千米的沉积物及火成岩。
这些盆地的形状和深度并不是受陆地表面或海底限制，而是受较深的深成岩系或变质岩系基底的限制，填充在盆地内的沉积物及火山岩记载着盆地的发育历史。
根据盆地内填充沉积的情况，组成从补偿盆地到不补偿盆地的一系列盆地。
叶连俊(1980)认为“持续地接受沉积的地区称为沉积盆地”。
从沉积的角度看，盆地可以被定义为沉积物聚集的地区或沉积物聚集而形成的沉陷区。
针对我国300多个沉积盆地的地质特征以及盆地的发展与构造活动之间的关系，特别是我国东部中新生代含油气盆地的石油地质特征，这里将盆地定义为在一定地质历史阶段中，受构造运动控制所形成的统一沉积区。
从构造意义上来说，沉积盆地就是指岩石圈表面相对沉降的区域，其中可以充填深达万米的沉积物以及火山活动形成的物质，而此岩石圈表面沉降区四周为相对隆起区，它不断地遭受风化剥蚀，为沉降区提供了不同类型的丰富物源，从而构成了物源区与沉积区的平衡统一体。
在漫长的地质历史过程中，沉积盆地的形成受到各种各样的要素的影响，受构造运动影响，不同的盆地具有不同的发展演化历史，从而使得盆地的沉积物充填厚度、盆地的沉降历史、盆地的规模和形态、沉积盆地中的沉积矿产富集程度等方面可以相差很大。
沉积盆地介绍
起始于伸展环境，后期 被挤压环境改造
盆地发育特征
一般在造山带前仅发育 一个
沉积特征
以巨厚陆相沉积为主， 陆相磨拉石发育
盆地沉降机制
沉积负载为主，构造负 载为次
构造样式
平面上为箕形凹陷，剖
面上为反转构造
.
前陆盆地 位于俯冲造山带或碰撞造山带与克 拉通之间
俯冲造山阶段或碰撞造山阶段 与洋、陆俯冲形成的B型俯冲或 陆、陆碰撞形成的A型俯冲有关
.
12
裂谷的形成和演化过程
裂前的拱起破裂阶段
陆内裂谷阶段
陆间裂谷阶段
大洋裂谷阶段
.
13
以河湖相碎屑岩或火 山碎屑岩沉积为主
主要以蒸发岩沉积 为特征
碎屑物可搬运至深海 盆，在深水区形成浊 积与半远洋沉积互层
主要在陆基上形成厚 层浊积和以细层理为 特征的平积层
大西洋被动大陆边缘盆地. 演化的四个阶段 14
类似于深海平原，盆地两侧常为正断层所限，基底
地壳类型为大洋型。
.
22
弧间盆地构造演化示意图
.
23
4 、弧后盆地
位于岛弧后面向着大陆的一侧，发育于B型俯冲的 仰冲板块上。若俯冲速度加快，可使软流圈加热增温， 从而在弧后地区诱发小型热对流，使部分上地幔物质底 辟上升流动，上部岩石圈产生拉张效应，形成弧后盆地。 弧后盆地的发育起因于火山弧后的拉张分裂，持续的拉 张作用逐步形成分裂轴位置有洋壳的弧后盆地。
5、坳拉谷盆地
• 坳拉谷盆地指以正断层为边界、发育于克拉通内的地
槽，有以下特征：
①出现在大陆边缘的凹入部位，与陆缘近于垂交；
②近陆缘处活动性大，越向大陆内部下陷幅度越小，直至最
后消失；
沉积盆地的形成机制
——沉降量取决于几个因素： relative densities of seawater (1.03), sediment (2.15 – 2.55)， the underlying mantle (3.3).
B 单剪切
（5）渐递非对称伸展
与汇聚板块边界相关的的伸展作用内陆裂谷源自积盆地的形成机制被动伸展作用
A 纯剪切（PURE SHEAR）
特点
——对称横剖面，伸展方向平行于最小主应力轴，不发生岩 块旋转。 ——均一伸展； ——地幔对流引起的均一伸展； ——间断均一伸展； ——连续非均一伸展。 均一伸展是指任何深度大陆地热变化与温度和压力成线性关 系；间断伸展则指壳下与地壳伸展各自独立。
——当海水北沉积物充填时，理论上沉积物的厚度将超过初始海水深 度的2倍；但实际上 14 km 厚的沉积物可以形成于初始斜坡的底部；
——当岩石圈被视作弹性体时，局部沉积物负荷引起超过150 KM的 downwarping（扭曲）
Gravity loading hypothesis. This depends on replacing low density water by higher density sediment
?主动伸展主动伸展隆推作用1重力扩张2底劈作用diapirism被动伸展纯剪切a纯剪切1均一伸展2地幔对流引起的均一伸展3间断均一伸展4连续非均一伸展b单剪切5渐递非对称伸展与汇聚板块边界相关的的伸展作用内陆裂谷?被动伸展沉积盆地的形成机制a纯剪切pureshear特点特点对称横剖面伸展方向平行于最小主应力轴不发生岩块旋转
沉积盆地的类型划分及其基本特征
沉积盆地得类型划分及其基本特征主要得分类参数有:①地壳类型:大陆壳、洋壳、过渡壳;②板块得运动形式:聚敛型、离散型、转换型;③在板块上得位置:克拉通内、克拉通边缘、洋中脊等。
目前广泛采用得盆地分类方案主要有两种:一种就是以现今盆地得基本特征与板块构造背景得密切关系为依据,将盆地划分为克拉通盆地,陆内、陆间裂谷盆地,被动大陆边缘盆地,弧前、弧后盆地,前陆盆地与走滑盆地等,该方案反映得就是盆地得地貌构造形态与板块构造背景;另一种就是以盆地形成得地球动力学特征为依据,将盆地划分为与张性(伸展)、压性(挠曲缩短)与与走滑作用有关得(扭性)盆地,该方案突出得就是盆地形成过程得应力状态与地球动力学特征。
１不同沉积盆地得基本特征1.1 克拉通盆地1。
1．1 克拉通盆地得分类克拉通为长期稳定得或仅有微弱变形得地壳(美国地质研究所,《地质词典》)。
Bａlｌy(1989)指出划分盆地为克拉通得一个前提就是至少存在一个前中生代得刚性岩石圈,增生得前中生代复合体可以组成克拉通盆地得基底。
因此,克拉通盆地可以位于结晶得前寒武纪基底、古生代基底或者裂陷得或就是其它增生得大陆岩石圈物质之上,只要这种物质表现为克拉通性质。
1.1。
２克拉通盆地得基本特征1。
1、2、1 形态特征①克拉通盆地得平面形状多种多样,平面与剖面轮廓不规则,但长宽比一般为1:1~２:１。
面积可大可小,从11×1０4km2(巴黎盆地)～350×1０４km2(西西伯利亚盆地)不等。
②克拉通盆地纵向上一般呈碟盘状,显示了盆地得不对称与基底得不平整性。
1。
１。
2。
2 充填样式①克拉通盆地位于陆壳或刚性岩石圈之上,与中新生代巨型缝合线无关。
②盆地中沉积物充填较薄,多为缓慢下沉基底之上得浅水沉积、③盆地基底得沉降常表现为多阶段性,沉降速率较低。
④克拉通盆地,特别就是位于稳定大陆板块之上得内克拉通盆地常以大面积得浅海-滨海(可有一部分海陆交互相)沉积为主。
沉积盆地分析
沉积盆地分析沉积盆地是由各种沉积及构造要素有机地组合在一起的包括格架和各级构成单位的整体系统, 其演化过程中各项参数的变化显示了有序性, 如充填序列和构造序列, 并受控于多重地质因素相互作用的地球动力系统。
沉积盆地分析的理论和方法正由于地质学领域多学科的最新进展而成为一种较为完整的认识系统和方法体系。
一、盆地分析主要内容盆地研究领域的下列重要进展正在推动着较完整的盆地分析科学系统的形成：（1）层序地层学以及与之密切相关的沉积体系分析、旋回和事件地层分析等为盆地充填研究带来了新的概念体系与方法；（2）构造一地层分析使盆地的构造演化与沉积充填的关系更为密切地结合起来；（3）盆地的形成机制与主要类型盆地的动力学模型, 深部地球物理研究则提供了重要支柱;（4）盆地热历史研究的理论与新技术；（5）盆地模拟技术；（6）盆地演化与地球深部背景和板块相互作用的关系；（7）盆地演化过程中油气的形成、运移与聚集以及成矿作用的关系。
沉积盆地的基本思想就是把盆地作为一个基本研究单元，进行整体解剖和综合分析。
这种旨在阐明沉积环境和气候环境，了解各地层单元形成时的沉积条件和它们之间的古地理关系，探讨构造作用对盆地成因、盆地形成期的构造格架和现今构造轮廓所施加的影响。
这种方法正符合系统中具体分析结构怎样决定系统功能的原则。
油气的形成、演化与现今存在的形式，是整个盆地演化过程中各结构要素间相互作用达到动态平衡的产物，故整体性研究对含油气盆地分析具有更重要的现实意义。
通过地质、地球物理等基础观测资料, 可对盆地进行以下五个方面的分析：沉积分析、层序地层分析、构造分析、能量场与流体系统分析、背景分析。
（一）沉积分析通过能源盆地分析的多年实践可将主要参数概括为四类：(1)沉积参数包括盆地充填的岩性特征、充填序列、沉积体系的配置等；(2)构造参数包括盆地构造架、地层厚度和分布、古构造运动面、低级别同生构造的类型和配置、充填期后形变特征等；(3)热过程参数包括同期和准同期岩浆活动，反映热历史的各项指标，如镜质体反射率，粘土矿物的变化和矿物包体测温等；(4)成矿作用参数包括矿体的质量和数量参数，以煤盆地分析为例，主要煤体分带性和煤质分带性。
地震讲义2地震解释基本方法层位
勘探后期地震资料解释则以精细构造解释和储层 预测为主，目的有是确定各种隐蔽的低幅度圈闭、 砂体横向展部、油气检测和早期油气藏描述等方面 的工作。
1、 地震资料构造解释基本范围
（1）断层的解释与组合 （2）典型构造解释与剖面特征
(3)不整合面的反射特征 （4）剖面图、构造图的编制 （5）三维地震资料解释方法
2、地震资料解释的基本思路与应用实例
（1）盆地构造分析思想在地震资料构造解释 中的主导作用。
盆地类型、盆内构造特征与地震资料的解释 成因构造分析与地震资料构造解释 演化历史分析与地震资料构造解释
图2-4 水平剖面上的断面波
图2-15偏移剖面上的断面波
图2-16 断层面的确定
三、 多次波
图2-17 几个重要的多次反射波类型示意图
图2-18 海底多次波引起的构造地层假象
第四节弯曲界面反射波
一平缓向斜型 （2）聚集型 （3）回转型
图2-19 凸界面地质模型与地震模型的关系
3、联合对比
图2-9 水平剖面
图2-10 偏移剖面
第三节 与复杂地质现象有关的异常波
一、绕射波 1．绕射波的产生
图2-11绕射波的产生
图2-12 绕射波的时距曲线
1、绕射波的主要特征
1）绕射波时距曲线是双曲线正常时差进行动 校正时，由于校正量不足，校正后的绕射波时距曲 线其形状仍然是曲线。
2）时距曲线的极小点在绕射点的正上方，射波时距曲线的极 小点总是在绕射点的正上方。绕射波时距曲线与反射波时距曲 线相切。
二、实际对比方法
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沉积盆地动力学分类及构造样式分析
三、压缩构造体系与压陷盆地
（3）块断变形基底，许多地区在造山带相邻前陆部分常发生卷入基底 变形和破裂，形成挤压断块，呈楔状上升，出露地表，如中国河西走 廊前陆盆地北侧龙首山一带，是多种应力系作用结果，类似于分析
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
二、伸展构造体系与裂陷盆地
（2）单剪切伸展是一种不对称的伸展作用，岩石圈的伸展作用主要是 通过低角度的剪切带来实现，沿滑脱面产生滑动：上地壳为脆性剪切 ，发育一系列铲式正断层，并使岩块发生旋转，形成骨牌式组合；下 地壳为韧性剪切，具透入性韧性伸展。这是Wernicke根据对美国盆岭 省构造特征所提出的单剪切模型，单剪切伸展模型类似于冲断带的叠 瓦式发展特征，常常可以向外形成叠瓦正断层带。
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二、伸展构造体系与裂陷盆地
2 裂陷盆地演化序列 在伸展构造体系内大陆裂谷发展到张裂大陆边缘，可以分为3个主要阶 段：（1）大陆裂谷阶段，通常与地幔热隆起有关，并形成垒-堑结构 ，无洋壳侵位，因而是陆内的，如渤海盆地；（2） 陆间海阶段，大 陆漂移开始，洋壳沿着中脊开始侵位和增生，如红海。我国的南盘江 —右江盆地，在晚古生代至早中生代则可能属于古陆间海；（3）张裂 大陆边缘阶段，即大陆漂移期，大规模沉降及扩张，沉积作用速率超 过沉降速率，因此有较厚的进积沉积楔形体，如东海陆架盆地。
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三、压缩构造体系与压陷盆地
3、 压缩构造样式 在系列压陷盆地中广泛发育冲断层及褶皱构造，按其卷入深度呈现不 同特征：（1）卷入基底厚皮构造，深层次的冲断层主要呈现为韧性剪 切带，伴生流动褶皱与相似褶皱，劈理发育，韧性剪切带之上为基底 冲断层及挤压断块；（2） 盖层滑脱薄皮构造，中、浅层次发育叠瓦 冲断带及双层冲断层带，伴有中等变形的同心褶皱，渐变为前陆盆地 向斜带，变形微弱，发育平缓褶皱，如川西龙门山前陆盆地所示。
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二、伸展构造体系与裂陷盆地
3 伸展构造样式 裂陷盆地序列中广泛发育各种伸展构造样式，以正断层系及其伴生构 造为主，按其卷入深度呈现不同特征：（1）卷入基底构造，深层次主 要表现为韧性剪切带，广泛发育为糜棱岩前锋带，亦称为基底拆离断 层，其上，中层次则为基岩中的脆性正断层；
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类 2. 盆地分类的基本原则
地球动力学是产生包括盆地在内各种构造形迹的主因。因此,盆地分类 应当从全球动力学体系来考虑，其认识过程是： （1）最早是从地壳 升降观点来分析，认为盆地形成是垂直运动的结果，主要从1维角度来 考虑；（2）后来从水平运动观点来分析，将盆地分为张性和压性两大 类，主要是根据盆地的横断面，从2维角度来考虑；（3）实际上除了 地壳的伸展和压缩可以产生盆地外，走滑因素起了很大作用，因此从3 维角度来考虑已成为盆地分类的关键；如果进一步从盆地演化的时间 进程来考虑盆地演化阶段和发育序列，应将盆地分类纳入4维分析的角 度。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类
5. 盆地分类的意义 正确的盆地分类常常可以预测盆地内构造样式和沉积模式特征，为
地震剖面的构造解释提供构造模型，为沉积体系解释提供沉积模式。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类
6. 构造样式及其意义 样式（style）一词，原来是建筑学的术语，用来描述具有时代风格和 地域风格的建筑群。引入地质学后，构造样式用以表示具有时代风格 和地域风格的构造组合。就象一种速记符号便于在地质学家之间进行 交流，因此也属于比较构造学范畴。构造样式是各类盆地中构造组合 的几何形态表达，构造样式与形成盆地的地球动力学具有一致性，因 此可以分为伸展构造样式、压缩构造样式和走滑构造样式3大系统，然 后按其卷入深度进一步划分为基底变形和盖层变形。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
三、压缩构造体系与压陷盆地
前陆盆地的形成在动力学机制上与造山带密切相关，造山楔既是一种 构造负荷力，也是一种侧压力。前陆盆地基底变形特征可以划分出3类 结构：（1） 简单挠曲基底，由于造山楔连续叠置在前陆板块之上， 其构造垂直负荷使俯冲板块挠曲，形成不对称长柱状凹槽。如加拿大 阿尔伯达盆地和中国龙门山前陆盆地等；（2） 叠瓦挠曲基底，由于 造山楔的多期活动可以形成叠瓦基底冲断带，在冲断带前缘可以形成 前缘盆地，而在后缘冲断席顶部可以发育小型的后驮盆地，犹如飞来 盆地，如中国六盘山盆地，这与多期造山作用有关；
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类
4. 盆地形成的地壳应力环境 （1） 裂陷盆地, 其最大主压应力轴是垂直的； （2） 压陷盆地, 其最大主压应力轴是水平的； （3）走滑盆地, 其最大主压应力轴与最小主压应力轴都是水平的。
这种分类与板块边界的3种基本类型帮盆地边界的控盆断层是一致的 。因此，将张、压、剪3元作为盆地地球动力学分类的3个端元。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
二、伸展构造体系与裂陷盆地
（3）随着岩圈层次不同，流变性质各异而产生的分层伸展模式。一般 在上地壳通过脆性断层作用使地壳减薄，而下地壳及上地幔则以透镜 体化或网状剪切来实现岩石圈变薄。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
二、伸展构造体系与裂陷盆地
(4) 热机制所产生的主动裂谷，常与热柱上升有关，使岩石圈变薄直到 破裂。而被动裂谷主要为力学机制产生，常与碰撞作用有关。实际上 主动裂谷与被动裂谷模型是理想化的两个端元，许多裂谷则属于复合 成因。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类 1.沉积盆地的研究内容
盆地形成机制和类型是一个争议较多的主题，可以从系统论角 度进行定性、定时和定量3方面来分析：定性就是从全球动力学 角度和活动论观点来确定盆地形成机制和性质；定时就是从板 块构造运动学角度和阶段论观点来研究盆地演化序列和构造转 化或构造反转特征；定量就是从构造几何学角度和转化论观点 对盆地构造样式进行分析。同时参照盆地沉降量、伸展量、收 缩量及热流等数据对盆地属性作出全面判别，为盆地分析和盆 地模拟提供依据。
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
—、盆地的地球动力学分类
4. 盆地形成的地壳应力环境 此外，克拉通内盆地是个难解的盆地类型，可能是叠置在早期古裂
谷盆地之上的缓慢热沉降盆地，暂置于图解中部。反转盆地和复合盆 地则是地球动力体系发生转化、叠置和结合的产物。同时在地质历史 时期由于介质条件的不断变化，如陆壳裂解与洋壳产生，洋壳消亡与 陆壳增生，以及褶皱硬化、热软化与热沉降等，在不同构造阶段可以 形成连续的盆地序列。
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四、走滑构造体系与走滑盆地
2、 走滑盆地演化序列
走滑盆地是沿着走滑断层的伸展分量而产生盆地。常由走滑-拉分盆 地演化为走滑挠曲盆地，同时走滑盆地随拉分量增大，可以由狭长的 走滑裂谷发展成菱形盆地。在平面上常呈现雁列构造，在剖面上常显 示出花状构造。沉积体系可以从冲积扇和扇三角洲发展为海底扇，出 现滑塌沉积、碎屑流和浊流沉积。由于走滑盆地快速沉降，大量沉积 物聚集，具较好油气远景。
三、压缩构造体系与压陷盆地 2、 压陷入盆地演化序列
压缩构造体系形成于板块聚合过程之中，可以从洋壳俯冲（B型俯冲 ）到大陆碰撞或陆壳俯冲（A型俯冲）, 形成一系列压陷盆地。弧-沟系 是压缩构造体系中的主要组成部分。弧-沟系形成机制是由原来连续的 大洋板块破裂成不连续板块，进一步俯冲而产生海沟和岛弧。按其所 处构造位置可划分为大洋内部弧-沟系和大陆边缘弧-沟系。弧-沟系的 主要组成部分有：火山岩浆弧、蛇绿混杂岩、增生楔及相应的弧前盆 地和弧后盆地。根据岩浆弧与海沟的相对位置确定的俯冲方向主要有 两类：由海洋向大陆方向俯冲属于“正俯冲”，也可以由背离大陆向 海洋方向俯冲，属于极性反转的“逆俯冲”。
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二、伸展构造体系与裂陷盆地
3 伸展构造样式 （2）浅层次为裂陷沉积中的铲式正断层系。
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三、压缩构造体系与压陷盆地
压缩构造体系在全球收缩动力系统下形成各种构造组合，包括环球沟弧系与弧前盆地，以及造山带与伴生的前陆盆地，长达80000km以上 。1、 压陷盆地动力学机制 压陷盆地是通过岩石圈挠曲而产生的盆地，岩石圈挠曲的产生常见有 两种情况：（1） 在连续板块情况下，可以由于垂直负荷力而产生岩 石圈挠曲，如被动大陆边缘所见；（2）在不连续板块情况下，可以由 垂直负荷力和水平挤压力联合作用下产生挠曲，并形成一系列压陷盆 地，如前陆盆地和弧前盆地。
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二、伸展构造体系与裂陷盆地
伸展构造体系是在全球引张动力系统下形成的构造组合，包括环球长约 50000km的大洋扩展中脊与两侧张裂大陆边缘，以及壮观的大陆裂谷系 等。1、裂陷盆地的动力学机制 裂陷盆地是通过岩石圈伸展而形成的裂 陷地带，关于伸展构造变形机制目前主要有3种模式及其变形特征:（1） 纯剪切伸展是一种对称伸展作用，伸展方向平行于最小主压应力轴，伸 展作用是对称的，不发生岩块的旋转作用，因此呈纯剪切状态，最初由 Mckenzie作为均匀伸展模型提出，如莱茵地堑；但后来发现伸展系数随 深度而增大，岩墙侵位也是使岩石圈伸展的重要因素，因此修正为非均 匀伸展模型。当大陆裂解后，裂谷盆地的中心轴常发展成为海底扩张轴
沉积盆地动力学分类及构造样式分析
四、走滑构造体系与走滑盆地 1、 走滑盆地的动力学机制
走滑盆地是通过岩石圈或地壳块体之间的侧向运动所产生，如果是纯的走向 滑动断层应成为岩石圈的守恒边界，不能伴生盆地。实际上走滑断层常伴有 一定倾向滑动分量，这就可以产生盆地或山岭的构造格局，其形成机制可以 概括为3种模式:（1） 当走滑断层弯曲时，按其弯曲特征和走滑方向可以形成 伸展弯曲或压缩弯曲。前者相应地发育走滑-拉分盆地；后者可以发育挤压山 岭，同时在其一侧可以形成走滑-挠曲盆地，如中国阿尔金山东侧柴达木盆地 西北坳陷。（2）当走滑断层呈雁列时，在两条断层叠接处可以形成盆地或山 岭，如右旋走滑断层右阶步雁列时则产生盆地，而右旋走滑断层在阶步雁列 时则产生山岭。（3）当走滑断层侧向分枝时，可以发育盆地或山脊，其形态 与断层网状特征或分枝特征有关，可以形成楔形或菱形轮廓。